Vật liệu cấu tạo nên thành tế bào phụ thuộc vào loại sinh vật mà tế bào là thành phần. Thực vật, nấm, vi khuẩn và vi khuẩn cổ đều có thành tế bào.
Thông thường, thành tế bào liên kết với thực vật. Thành tế bào thực vật có tới ba lớp: lam giữa, thành tế bào sơ cấp và thành tế bào thứ cấp, mỗi lớp có một chút khác biệt so với các lớp khác về thành phần. Lớp ngoài cùng là phiến giữa, rất giàu pectin và kết dính các tế bào thực vật liền kề với nhau. Dưới đó là thành tế bào sơ cấp mỏng, linh hoạt và có thể mở rộng, được tạo thành từ cellulose, hemicellulose và pectin. Lớp trong cùng là thành tế bào thứ cấp dày, bao gồm xenluloza, xylan và lignan.
Ở nấm, thành tế bào là lớp ngoài cùng. Ba chất kết hợp để tạo thành tế bào nấm: kitin, glucans và protein.Thành tế bào của vi khuẩn được tạo thành từ peptidoglycan. Còn được gọi là murein, peptidoglycan bao gồm các chuỗi polysaccharide liên kết chéo với nhau bởi các peptit bất thường có chứa các axit amin D.
Ngoại trừ một nhóm methanogens, vi khuẩn cổ có bốn loại thành tế bào và chúng không có peptidoglycan. Loại thành tế bào đầu tiên được cấu tạo từ pseudopeptidoglycan, loại thứ hai được cấu tạo bởi polysaccharid, loại thứ ba được tạo ra từ glycoprotein và loại thứ tư bao gồm các protein.